Аполлон (космічна програма)

Аполлон

Логотип космічної програми «Аполлон»
Країна	США
Керуюча організація	NASA
Мета	Висадка людини на Місяць
Статус	завершена
Історія програми
Вартість	$25.4 млрд (1973)
Тривалість	1961—1972
Перший політ	AS-201 — 26 лютого 1966
Перший пілотований політ	Аполлон-7 — 11–22 жовтня 1968
Останній політ	Аполлон-17 — 7–19 грудня 1972
Успішні запуски	16
Невдалі запуски	2: Аполлон-1, Аполлон-13
Частково невдалі запуски	1: Аполлон-6
Місця запуску	Cape Kennedy Air Force Station LC-34 Cape Kennedy Air Force Station LC-37 Kennedy Space Center LC-39
Інформація про носій
Тип носія	Capsule
Crew vehicle	Командний/службовий відсіки Аполлона Місячний модуль
Місця екіпажу	3
Launch vehicle(s)	Сатурн-1Б Сатурн V

Частина серії про
Космічну програму США
НАСА Космічні сили США
Програми польотів людини в космос Меркурій Джеміні Аполлон Скайлаб Спейс шаттл Шаттл–Мир Міжнародна космічна станція Commercial Crew Сузір'я Артеміда Lunar Gateway
Програми роботизованих космічних польотів CRS Експлорер GLS Великі стратегічні наукові місії Лунар орбітер Lunar Precursor Марінер Дослідження Марса New Millennium Піонер Планетні місії Discovery New Frontiers Solar System Exploration Planetary Observer Рейнджер Сервеєр Венгард Вікінг Вояджер X-37
Загін астронавтів НАСА Mercury Джеміні Аполлон Спейс шатл
Космодроми Східний хребет База ВПС США на мисі Канаверал Космічний центр імені Кеннеді Середньоатлантичний регіональний космопорт Західний хребет Тихоокеанський космодромний комплекс – Аляска База Космічних сил Ванденберг
Космічні ракети-носії Alpha Antares Atlas V Delta IV Heavy Electron Falcon 9 Full Thrust Falcon Heavy LauncherOne Minotaur I III IV V C New Glenn New Shepard Пегас Система космічних запусків Starship Вулкан
Національна космічна безпека Національний офіс рекогностування Космічне Командування Збройних сил США Агентство космічних розробок Історія Космічних сил США Мережа космічного спостереження США
Цивільний космос Національні лабораторії Міністерства енергетики США Федеральне авіаційне управління США Офіс комерційних космічних перевезень Національне управління океанічних і атмосферних досліджень Національна екологічна служба супутників, даних та інформації Офіс космічної торгівлі Центр прогнозування космічної погоди Департамент Державного офісу з питань космосу Офіс наукової та технологічної політики
Комерційна космічна галузь Astra Ball Aerospace Bigelow Aerospace Blue Origin Boeing Firefly Aerospace Lockheed Martin Raytheon Rocket Lab Northrop Grumman Sierra Nevada Corporation SpaceX SSL United Launch Alliance Virgin Galactic Virgin Orbit

Програма Аполлон (англ. Apollo program) — програма пілотованих космічних польотів NASA — Національного управління аеронавтики і космосу (англ. National Aeronautics and Space Administration) уряду США.

Загальна інформація

Президент США Джон Ф. Кеннеді виголошує промову у Університеті Райса на тему Американської космічної програми, 12 вересня, 1962.

Космічна програма «Аполлон» почалась у 1961 році для здійснення першого пілотованого висадження на Місяць і завершилася у 1975. Президент Джон Фіцжеральд Кеннеді поставив це завдання у 1961, і його досягли 20 липня 1969 Армстронґ Нейл Олден і Олдрін Базз в ході місії Аполлон-11.

Під час 5-ти інших проєктів за програмою Аполлон астронавти також успішно висаджувалися на Місяць, востаннє — у 1972.

Ці шість польотів за програмою Аполлон — єдині в історії людства, коли люди висаджувалися на іншому космічному тілі. Програма Аполлон і висадження на Місяць — видатне досягнення науки і техніки сучасної цивілізації.

Програма Аполлон — третя програма пілотованих космічних польотів, ухвалена NASA. За цією програмою використовувалися космічний корабель Аполлон і серія ракет-носіїв Сатурн, які були пізніше використані для програми Скайлеб та брали участь у радянсько-американській програмі «Союз» — «Аполлон». Ці пізніші програми розглядаються як частина повної програми Аполлон.

Програма «Аполлон» — великий внесок в історію пілотованої космонавтики. Станом на 2014 вона залишається єдиною космічною програмою, під час якої було здійснено пілотовані польоти за межі низької земної орбіти. Аполлон-8 був першим пілотованим космічним кораблем, який вийшов на орбіту іншого астрономічного об'єкта, а Аполлон-17 — останнє на цей час пілотоване висадження на Місяць.

Автор розрахунків оптимальної траєкторії польоту з Землі на Місяць (так званої «траси Кондратюка») — український науковець — Юрій Кондратюк.

Попередня історія

Програма Аполлон була задумана на початку 1960, при адміністрації Ейзенхауера, як продовження американської космічної програми Меркурій. Космічний корабель Меркурій міг вивести лише одного астронавта на низьку орбіту навколо землі, новий корабель Аполлон був потужніший — він міг вивести трьох астронавтів на траєкторію до Місяця і навіть здійснити посадку на Місяці. Програму було названо на честь Аполлона — грецького бога світла і стрільби з лука менеджером NASA Аврамом Сілверстайном. Сам Ейзенхауер дещо прохолодно ставився до пілотованої космонавтики і програма одержала новий поштовх після того, як у листопаді 1960 президентом США було обрано Джона Ф. Кеннеді. Останній вів політику на суттєве переважання США над СРСР у космічних технологіях.

12 квітня 1961 радянський космонавт Юрій Гагарін став першою людиною в космосі, що надало гостроти змаганню між США та СРСР за першість у освоєнні космосу.

Космічний корабель

Корабель Аполлон мав дві основні частини, командний та службовий відсіки, в яких команда проводила більшу частину місії, а також місячний модуль, для посадки і злету з Місяця двох астронавтів.

Командний та службовий відсіки

Командний і службовий відсіки Аполлона на місячній орбіті 2 серпня 1971. Вид з місячного модуля.

Командний відсік був розроблений компанією North American Rockwell (США) і мав форму конуса зі сферичною основою, діаметром основи 3920 мм, висотою конуса 3430 мм, кутом при вершині 60°, номінальною масою 5500 кг.

Командний відсік був центром управління польотом. Всі члени екіпажу протягом польоту перебували у командному відсіку, за виключенням етапу висадки на Місяць. Командний відсік — єдина частина системи «Сатурн-5» — «Аполлон», в якій екіпаж повертався на Землю після польоту на Місяць.

Командний відсік має герметичну кабіну з системою життєзабезпечення, систему управління і навігації, систему радіозв'язку, систему аварійного рятування і теплозахисний екран.

У Службовому відсіку розміщувались основний двигун і системи забезпечення корабля «Аполлон».

Місячний модуль

Місячний модуль Аполлона-16 на поверхні Місяця

Місячний модуль корабля «Аполлон» був розроблений компанією «Grumman» (США) і мав два ступеня: посадковий і злітний. Посадковий ступінь, обладнаний самостійним двигуном і шасі, використовувався для зниження місячного корабля і орбіти Місяця та для м'якої посадки на місячну поверхню. Крім того, цей ступінь був стартовим майданчиком для злітного ступеня. Злітний ступінь, з герметичною кабіною для екіпажу і самостійним двигуном, після завершення досліджень стартував з поверхні Місяця і на орбіті стикувався з командним відсіком. Розділення обох ступенів здійснювалося за допомогою піротехнічних пристроїв.

Ракети-носії

Інженери-конструктори ракет-носіїв мали створити кілька потужних ракет-носіїв, здатних, по-перше, вивести головний корабель із гравітаційного поля Землі та доставити його на орбіту Місяця і, по-друге, підняти з Місяця та доставити на орбіту Землі частину основного корабля. При цьому, коли команда інженерів на чолі з Вернером фон Брауном почала планувати програму Аполлон, було невідомо, який тип місії буде використано, таким чином була невідома маса корисного вантажу, який необхідно буде вивести на орбіту Місяця.

Місія до Місяця, в якій один корабель сідав на Місяць, злітав і повертався на Землю, потребувала від ракети-носія значно більшої потужності, ніж уже здійснені місячні польоти. Виходячи саме з такої місії, інженери спершу планували ракету-носій Nova (ракета). Але NASA для польоту на Місяць обрало таке рішення, при якому основний корабель залишається на місячній орбіті, а приземлявся і злітав з Місяця тільки місячний модуль. Після цього інженери переорієнтувалися на створення ракет-носіїв Сатурн 1Б і Сатурн V. Сатурн V мав значно меншу потужність, ніж Nova (Сатурн V виводив на траєкторію до Місяця 47 тонн корисної маси, а за проєктом Nova, ракета виводила на траєкторію до Місяця 68 тонн).

Станом на 2021 рік Сатурн V залишається найпотужнішою ракетою зі створених людством.

Сатурн V

Запуск Аполлона 11 ракетою Сатурн V на Місяць, 16 липня 1969. Космічний центр Джона Кеннеді, пусковий комплекс 39A

Схема Сатурна V

Відеокамера, змонтована на Аполлон-11, зареєструвала перші кроки Ніла Армстронга по поверхні Місяця.

Ракета-носій Сатурн V складалася з трьох ступенів. На першому ступені, S-IC, були встановлені п'ять киснево-гасових двигунів F-1, загальна тяга становила 33,400 кН. Перший ступінь надавав космічному кораблю швидкість 2.68 км/сек, другий — 6.84 км/сек. Третій ступінь виводив корабель на орбіту навколо Землі, а потім — на траєкторію до Місяця.

Ракета-носій Сатурн V могла вивести на низьку навколоземну орбіту 140 і на траєкторію до Місяця 47 тонн корисної маси. Всього було здійснено 13 запусків ракети.

Сатурн-1Б

Сатурн-1Б — двоступенева ракета-носій, модернізована версія ракети-носія Сатурн I.

Сатурн-1Б виводила на низьку земну орбіту 15,3 тонн. Використовувалася в тестових місіях за програмою Аполлон і в програмах Скайлеб і «Союз»—«Аполлон».

Космічні польоти за програмою Аполлон

Пілотовані місії

На фото астронавт Аполлон-11 Базз Олдрін віддає почесть прапору США.

«Ми відправились шляхом аби відкрити Місяць, а натомість відкрили Землю.» -Юджин Сернан. Фото зроблено екіпажем Аполлону-17 7 грудня 1972 р.

Місія Аполлон-15. Місячний ровер.

• Аполлон-7, запущений 11 жовтня 1968 — перший пілотований космічний політ за програмою. 11-денна місія на орбіті Землі з метою відпрацювання та комплексних випробовувань командного модуля на геоцентричній орбіті, а також дослідження командно-вимірювального комплексу.
• Аполлон-8, запущений 21 грудня 1968, 24 грудня вийшов на орбіту Місяця, здійснивши перший в історії людства обліт Місяця.

...Коли я поклав великий палець до вікна, я міг її повністю приховати. І тоді я зрозумів, що за великим пальцем, за яким ховаю цю Землю, є близько 6 мільярдів людей, які всі прагнуть там жити. Джеймс Ловелл

• Аполлон-9, запущений 3 березня 1969, під час цієї місії виконана імітація польоту на Місяць на земній орбіті.
• Аполлон-10, запущений 18 травня 1969, впродовж польоту здійснена «генеральна репетиція» висадки на Місяць.
• Аполлон-11, запущений 16 липня 1969. 20 липня о 20 годині 17 хв. 42 сек. за Грінвічем місячний модуль здійснив посадку в Море Спокою. Ніл Армстронг спустився на поверхню Місяця 21 липня 1969 р. в 02 год. 56 хв. 20 сек. Впродовж місії було зібрано 21,7 кг місячного ґрунту. Астронавти повернулись на Землю 24 липня. за Грінвічем — це була перша в історії людства висадка на Місяць. Зробивши крок з драбинки місячного модулю на поверхню Місяця він сказав:

Це один маленький крок для людини, але гігантський стрибок для всього людства. Ніл Армстронг

• Аполлон-12, запущений 14 листопада 1969, 19 листопада здійснена друга висадка на Місяць. Місячний модуль приземлився приблизно за 200 м від космічного апарата Сервейєр-3. Астронавти на Місяці демонтували деякі деталі цього апарата і привезли їх на Землю. Впродовж місії зібрано 34,4 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 24 листопада.
• Аполлон-13, запущений 11 квітня 1970. 14 квітня на відстані 330 000 км від Землі вибухнув кисневий балон і вийшли з ладу два з трьох паливних елементів, які забезпечували електропостачання відсіку екіпажу командного модуля. Астронавти не могли використати маршовий двигун і системи життєзабезпечення службового модуля. У їхньому розпорядженні залишився справний місячний модуль. Використовуючи двигун цього модуля траєкторію вдалося скоригувати. Після обльоту Місяця астронавти повернулися на Землю 17 квітня.

Х'юстоне, у нас проблема. Джон Свайгерт

• Аполлон-14, запущений 31 січня 1971. 5 лютого 1971 місячний модуль приземлився. Астронавти повернулися на Землю 9 лютого 1971. Впродовж польоту була виконана велика дослідна програма, обсяг досліджень переважав місії Аполлон-11 і Аполлон-12. Було зібрано 42,9 кг місячних порід.
• Аполлон-15, запущений 26 липня 1971. 30 липня місячний модуль приземлився. Вперше впродовж місії було використано місячний автомобіль, який надалі використовувався також в місіях Аполлон-16 і Аполлон-17. Було зібрано 76,8 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 7 серпня 1971.
• Аполлон-16, запущений 16 квітня 1972. 21 квітня місячний модуль приземлився. Було зібрано 94,7 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 27 квітня 1972.
• Аполлон-17, запущений 7 грудня 1972. 11 грудня місячний модуль приземлився. Було зібрано 110,5 кг місячних порід. Впродовж цієї місії відбулася остання на сьогодні висадка на Місяць. Астронавти повернулись на Землю 19 грудня 1972.

У березні 2022 року офіційні особи НАСА вирішили дозволити вивчення останніх із 2196 зразків грунту місії "Аполлон-17", щоб отримати додаткові висновки, до тих, що зробили дослідники півстоліття тому.

«Ви повинні пам’ятати, що ми повернули фотографію Землі, яка знаходиться на відстані 240 000 миль. І справа в тому, що це дає вам іншу точку зору Землі, коли ви бачите її як тривимірну між сонцем і місяцем, і ви починаєте розуміти, наскільки маленьке і наскільки значне тіло.» — Джеймс Ловелл. Фото «Схід Землі» зняте Вільямом Андерсом, пілотом корабля «Аполлон-8» 24 грудня 1968 р.

Вартість програми

В березні 1966 NASA заявило конгресу США, що вартість 13-річної програми Аполлон, впродовж якої було виконано шість висадок на Місяць (1969—1972) становить приблизно 22,718 млрд доларів.

За даними Стіва Гарбера, куратора сайту про історію NASA, остаточна вартість програми Аполлон становить 20-25,4 млрд доларів США 1969 р., або приблизно 135 млрд в доларах 2005 року.

Скасовані місії

Планувалися ще три місії до Місяця — Аполлон-18, Аполлон-19 і Аполлон-20, однак в NASA ухвалили рішення про скорочення бюджету і кошти було перенаправлено на програму Спейс Шаттл. Ракети-носії Сатурн V і космічні кораблі Аполлон, які залишилися, було вирішено використати для програми Скайлеб і «Союз»—«Аполлон».

Аварії під час виконання програми

• Пожежа під час наземних випробовувань на стартовому комплексі (після пожежі корабель, який згорів, назвали Аполлон-1). Внаслідок пожежі загинуло 3 астронавта В. Гріссом, Е. Вайт і Р. Чаффі.
• Друга аварія сталася під час польоту корабля Аполлон-13, в результаті вибуху кисневого балона і виходу з ладу елементів енергетичної системи. Висадку на Місяць було зірвано, а астронавтам вдалося врятуватися і облетівши Місяць повернутися на Землю.

Див. також

• Космонавтика
• Аполлон (космічний корабель)
• Таблиця пілотованих польотів за американською програмою «Аполлон»
• Колонізація Місяця
• Місячна змова
• Сузір'я (космічна програма)
• Місяць
• Реголіт
• Місячні породи

Посилання

• Офіційний вебсайт програми Аполлона [Архівовано 13 жовтня 1999 у Wayback Machine.]
• NASA: Photos der NASA zum Apollo Programm (bemerkenswert: sehr hohe Auflösung)
• Apollo photo gallery at NASA Human Spaceflight website [Архівовано 6 січня 2012 у Wayback Machine.] (includes videos/animations)
• Audio recording and transcript of President John F. Kennedy, NASA administrator James Webb et al. discussing the Apollo agenda (White House Cabinet Room, November 21, 1962)
• U.S. Spaceflight History- Apollo Program
• Apollo Image Atlas [Архівовано 20 квітня 2021 у Wayback Machine.] almost 25,000 lunar images, Lunar and Planetary Institute
• Project Apollo at NASA History Division [Архівовано 24 липня 2008 у Wayback Machine.]
• The Apollo Lunar Surface Journal [Архівовано 18 червня 2004 у Wayback Machine.]
• The Apollo Flight Journal [Архівовано 1 лютого 2012 у WebCite]
• Проєкт Аполлон, рисунки і технічні діаграми [Архівовано 17 липня 2008 у Wayback Machine.]
• Apollo Program Summary Report (Technical) [Архівовано 29 вересня 2006 у Wayback Machine.]
• The Apollo Program (National Air and Space Museum) [Архівовано 31 липня 2008 у Wayback Machine.]
• Apollo 35th Anniversary Interactive Feature [Архівовано 27 листопада 2011 у Wayback Machine.] (in Flash)
• Дослідження Місяця по програмі Аполлон [Архівовано 1 лютого 2012 у WebCite]
• Архів Аполлона [Архівовано 15 серпня 2000 у Wayback Machine.]
• Apollo Flight Film Archive [Архівовано 27 серпня 2011 у Wayback Machine.] — repository of scanned Apollo flight film (in high resolution).
• NASA History Series Publications [Архівовано 1 лютого 2012 у WebCite] (many of which are on-line)